[发明专利]吸收和过滤介质

说明书

本发明公开了角蛋白纤维细胞组分，特别是角蛋白纤维角质层细胞和皮质细胞，以及它们作为吸收和过滤介质以及在隔热材料中的用途。角蛋白纤维细胞组分可以被氧化。与源角蛋白纤维相比，角蛋白纤维细胞组分具有改善的吸收性和过滤能力。角蛋白纤维细胞组分可用于例如用于气体或液体介质的被动吸收和主动过滤的各种产品中。

技术领域

本发明涉及角蛋白纤维细胞组分，特别是角蛋白纤维角质层细胞和皮质细胞，以及它们作为吸收和过滤介质以及在隔热材料中的用途。

背景技术

纤维蛋白(也称为硬蛋白)通常是惰性的并且不溶于水。纤维蛋白形成形状像棒状或线状的长的蛋白细丝。它们是结构蛋白或储存蛋白。纤维蛋白包括角蛋白、胶原、弹性蛋白和丝心蛋白。

角蛋白纤维包括毛、毛皮、毛发和羽毛。毛是由包括绵羊、山羊、骆驼和兔子的各种动物产生的角蛋白纤维。纤维结构包含表皮、皮层和髓质，尽管细毛可能缺少髓质。

羊毛的直径通常为约10微米至约45微米。纤维直径是与毛质量和价格相关的重要特征。较细的毛较软，适合用于服装制造。对于更强的毛类型，仍然存在有限数量的消费者应用，诸如地板、被褥、室内装饰和手工针织纱。

毛包含三种主要的组织学组分；两种细胞组分和存在于细胞之间并将结构维持在一起的细胞膜复合物。细胞组分为皮层细胞和角质层细胞，皮层细胞包含纤维的内部结构，皮层细胞覆盖形成外层。这种复杂的生物装配在毛囊中由身体在毛生长期间产生。

已知多种方法用于降解毛纤维以释放作为皮质细胞的细胞组分。已经提出了分离的皮质细胞的广泛潜在用途，包括饲料、肥料和毛发护理产品、以及生物复合材料。

毛基材料，诸如松散纤维、织物、角蛋白粉末或胶体溶液和复合毛角蛋白-聚合物纳米纤维膜可以是用于从大气中除去挥发性污染物化合物(例如甲醛、二氧化硫和二氧化氮)和从溶液中除去重金属离子或有机化合物的有用的吸收材料。

但是，尽管毛的吸收和过滤性能是已知的，但是毛纤维在这种应用中的使用受到毛纤维的物理形式和尺寸的限制，限制了使用方式、以及毛吸收和过滤液体和气体污染物的有限能力的限制。

因此，本发明的目的是采取某种方式来避免上述缺点；和/或至少向公众提供有用的选择。

本发明的其他目的可从以下仅作为示例给出的描述中变得明显。

发明内容

在第一方面，本发明提供了用于氧化角蛋白纤维细胞组分的工艺，所述工艺包含：

(a)提供角蛋白纤维细胞组分；和

(b)使角蛋白纤维细胞组分与氧化剂接触以提供氧化的角蛋白纤维细胞组分。

在一个实施方案中，所述角蛋白纤维细胞组分是角蛋白纤维角质层细胞和皮质细胞的组合。在一个实施方案中，角蛋白纤维选自毛、毛皮和毛发。在一个实施方案中，角蛋白纤维为毛。在一个优选的实施方案中，毛是羊毛。

在一个实施方案中，氧化剂选自过氧化氢和臭氧。优选臭氧。

角蛋白纤维细胞组分在与臭氧接触之前可以是基本上干燥的。或者，角蛋白纤维细胞组分可在与臭氧接触之前是湿的。因此，该工艺可以进一步包含：

(c)干燥氧化的角蛋白纤维细胞组分。

本发明还提供了通过本发明的工艺生产的氧化角蛋白纤维细胞组分。本发明还提供了可通过本发明的方法获得的氧化角蛋白纤维细胞组分。

在第二方面，本发明提供氧化的角蛋白纤维细胞组分。

在第三方面，本发明提供一种包含角蛋白纤维细胞组分的吸收产品。在一个实施方案中，角蛋白纤维细胞组分包含氧化的角蛋白纤维细胞组分。